(57)【要約】【課題】  ハイトミリングパターンの先端形状の仕様を見直し、リードパターンの抵抗を小さくするような製造方法の提案、および、ＭＲハイトの後端部が真っ直ぐな形状となるような製造方法を提案する。【解決手段】  ハイトミリング工程において形成されるハイトミリングパターンが、その先端形状部分におけるＭＲハイトの後端部の規定位置において、感磁部分である磁気抵抗効果膜を挟持するように形成された距離Ｘの直線部分と、その距離Ｘの両端部からそれぞれ角度θで奥側（ＡＢＳと反対方向）に延びる三角形部分を備え、直線部分の距離Ｘ（単位はμｍ）と角度θ（単位は度（ｄｅｇ．））との関係が、所定の関係式で規定される範囲を満たすように構成する。【選択図】  図１０
2006146975.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気抵抗効果膜を成膜する磁気抵抗効果膜の形成工程と、
磁気抵抗効果膜にバイアス磁界を印加するためのバイアス層と、磁気抵抗効果膜にセンス電流を印加するためのリードとをそれぞれ形成するために、前記形成された磁気抵抗効果膜においてバイアス層とリードの形成を予定している部分を露出させ、それ以外の個所をレジストで覆い、しかる後、露出部分をミリングしてバイアス層とリードの形成を予定している部分の磁気抵抗効果膜を除去する工程と、
前記ミリングにより磁気抵抗効果膜が除去されたバイアス層とリードの形成を予定している部分に、バイアス層とリードをそれぞれ成膜するバイアス層とリードの形成工程と、
レジストを除去するリフトオフ工程と、
ＡＢＳ側から最終的にヘッド先端を研磨する位置であるＭＲハイトを決めるためのレジストパターンを形成し、その後ミリングしてジャンクション部以外の磁気抵抗効果膜を除去するハイトミリング工程と、
レジストを除去するためのリフトオフを行う工程と、
を有する、薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、
前記ハイトミリング工程において形成されるハイトミリングパターンは、その先端形状部分におけるＭＲハイトの後端部の規定位置において、感磁部分である磁気抵抗効果膜を挟持するように形成された距離Ｘの直線部分と、その距離Ｘの両端部からそれぞれ角度θで奥側（ＡＢＳと反対方向）に延びる三角形部分を備え、上記直線部分の距離Ｘ（単位はμｍ）と角度θ（単位は度（ｄｅｇ．））との関係が、下記式（１）〜（４）で規定される範囲を満たすようにパターン形成されてなることを特徴とする薄膜磁気ヘッドの製造方法。
θ≦７５Ｘ＋１８．７５          …式（１）
θ≧２２５Ｘ−２０２．５        …式（２）
４５≦θ≦８０                …式（３）
Ｘ≦１．２                    …式（４）
【請求項２】
前記ハイトミリングパターンは、リードを構成する部分であって、パターン形成中にレジストでカバーされている無傷な領域から構成されてなるリード厚膜部分である請求項１に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項３】
前記ハイトミリングパターンは、ＭＲハイトを定める研磨処理を含む加工工程により、ＡＢＳ側から研磨され、前記直線部Ｘを含むリードの奥行き距離Ｚ（ＡＢＳから奥行きの距離）が、０．０２〜０．２μｍとされる請求項１または請求項２に記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項４】
前記磁気抵抗効果膜は、非磁性層と、非磁性層の一方の面に形成された強磁性層と、非磁性層の他方の面に形成された軟磁性層と、前記強磁性層の磁化の向きをピン止めするために強磁性層の片面（非磁性層と接する面と反対側の面）に接して形成されたピンニング層とを有する多層膜として構成される請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【請求項５】
磁気抵抗効果膜の形成工程の前に、基板の上に下部シールド層を形成し、この下部シールド層の上に下部ギャプ膜を成膜する工程が設けられてなる請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の薄膜磁気ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体等の磁界強度を信号として読み取るための磁気抵抗効果膜を備える薄膜磁気ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハードディスク装置の面記録密度の向上に伴って、薄膜磁気ヘッドの性能の向上が求められている。薄膜磁気ヘッドとしては、基板に対して、読み出し専用の磁気抵抗効果膜（以下、単にＭＲ（Magneto-resistive）膜と簡略に記すことがある）を有する再生ヘッドと、書き込み専用の誘導型磁気変換素子を有する記録ヘッドと、を積層した構造の複合型薄膜磁気ヘッドが広く使用されている。
【０００３】
ＭＲ素子としては、異方性磁気抵抗(Anisotropic Magneto-resistive)効果を用いたＡＭＲ素子や、巨大磁気抵抗(Giant Magneto-resistive)効果を用いたＧＭＲ素子や、トンネル磁気抵抗(Tunnel-type Magneto-resistive)効果を用いたＴＭＲ素子等が挙げられる。
【０００４】
ＧＭＲ素子としては、スピンバルブ型ＧＭＲ素子多く用いられている。スピンバルブ型ＧＭＲ素子は、非磁性層と、この非磁性層の一方の面に形成された軟磁性層と、非磁性層の他方の面に形成された強磁性層と、非磁性層とは反対に位置する側の強磁性層の上に形成されたピンニング層（一般には反強磁性層）とを有している。軟磁性層は外部からの信号磁界に応じて磁化の方向が変化するよう作用する層であり、強磁性層は、ピンニング層（反強磁性層）からの磁界によって、磁化の方向が固定された層である。
【０００５】
再生ヘッドの特性としては、Ｓ／Ｎ比が良好で出力が大きいこと、バルクハウゼンノイズが小さいこと等が要求される。
【０００６】
例えばスピンバルブ型ＧＭＲ素子にはセンス電流を印加するためのリードが形成されている。素子の加工工程において、図１５（Ａ）に示されるように、リードにはいわゆるハイトミリングによって、一部、または全部が無くなる領域であるリード薄膜部分１９５と、ハイトミリング時にレジストでカバーされているために無傷な領域であるリード厚膜部分１９１であるハイトミリングパターンが存在する（符号１１７は磁気抵抗効果膜）。
【０００７】
その後、幾つかの工程を経て、最終的に図１５（Ｂ）に示されるように、素子が磁気記録媒体と対向する端面であるＡＢＳ（Air Bearing Surface）側から研磨加工が行なわれていわゆるＭＲハイトの追い込み処理が行なわれる。ＭＲハイトの追い込みを行なうことにより、ＧＭＲ素子の形状がトラック幅方向に長方形になり、素子の長手方向の磁区が安定して、本来要求される諸特性が安定する。
【０００８】
しかしながら、図１５（Ｂ）に示されるように、ＭＲハイトを追い込む際に、ハイトミリング時に形成されるリード厚膜部分１９５で、ミリングの影響を受けない部分でもあるハイトミリングパターンの先端部分１９５ａも追い込まれる。それにより、リードの奥行き距離も狭まり、いわゆる細線構造となり、なおかつ細線の長さ（後述する本発明のＸの長さに相当する）が長いと、素子全体の抵抗が大きくなってしまう。
【０００９】
リード全体の抵抗が大きくなると以下の不都合が生じてしまう。すなわち、ＧＭＲ素子におけるＳ／Ｎ比は、抵抗変化率ｄＲ／Ｒと相関関係があり、『ｄＲ』はＧＭＲ膜そのもので決まるＧＭＲ抵抗変化量（一定）であり、『Ｒ』はＧＭＲの非作動時における抵抗Ｒ１に、リード全体の抵抗Ｒ２を加えたものとして表すことができる。従って、リード全体の抵抗Ｒ２が大きくなると、トータルの素子抵抗Ｒ（リードを含む素子抵抗）が大きくなってしまい、その結果Ｓ／Ｎ比が悪くなり、良好なヘッド特性が得られなくなってしまう。
【００１０】
従って、ハイトミリングパターンの先端形状の仕様を見直し、リードパターンの抵抗値を小さくして、結果的に素子抵抗Ｒを小さくするような製造方法の提案が求められている。
【００１１】
さらに、図１０で示されるＭＲハイトの後端部（後述する本発明のＸを規定する端部領域部が該当する）は、真っ直ぐな形状となるように処理されることが望まれ、それを実現するための製造方法の提案が求められている。ＭＲハイトの後端部が、例えば湾曲形状になると、後工程で加工時に個々の素子のＭＲハイトがばらついてしまうためである。ＭＲハイトばらつきは、ヘッド特性のばらつきに繋がる。
【００１２】
なお、本願発明に関係すると思われる先行技術として、特開２００４−１１８９５３号公報があり、このものは、リード層の上にアルミナを成膜することによってリードをハイトミリングから保護する構造を採択している。しかしながら、この構造ではセンサーの両端に磁束の侵入しやすい領域ができてしまい、そこから侵入するメディアの磁場により実効トラック幅が広がってしまうという不都合が生じてしまう。
【００１３】
【特許文献１】特開２００４−１１８９５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明はこのような実状のものに創案されたものであって、その目的は、ハイトミリングパターンの先端形状の仕様を見直し、リードパターンの抵抗を小さくするような製造方法の提案、および、ＭＲハイトの後端部が真っ直ぐな形状となるような製造方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
このような課題を解決するために、本発明は、磁気抵抗効果膜を成膜する磁気抵抗効果膜の形成工程と、磁気抵抗効果膜にバイアス磁界を印加するためのバイアス層と、磁気抵抗効果膜にセンス電流を印加するためのリードとをそれぞれ形成するために、前記形成された磁気抵抗効果膜においてバイアス層とリードの形成を予定している部分を露出させ、それ以外の個所をレジストで覆い、しかる後、露出部分をミリングしてバイアス層とリードの形成を予定している部分の磁気抵抗効果膜を除去する工程と、前記ミリングにより磁気抵抗効果膜が除去されたバイアス層とリードの形成を予定している部分に、バイアス層とリードをそれぞれ成膜するバイアス層とリードの形成工程と、レジストを除去するリフトオフ工程と、ＡＢＳ側から最終的にヘッド先端を研磨する位置であるＭＲハイトを決めるためのレジストパターンを形成し、その後ミリングしてジャンクション部以外の磁気抵抗効果膜を除去するハイトミリング工程と、レジストを除去するためのリフトオフを行う工程と、を有する、薄膜磁気ヘッドの製造方法であって、
前記ハイトミリング工程において形成されるハイトミリングパターンは、その先端形状部分におけるＭＲハイトの後端部の規定位置において、感磁部分である磁気抵抗効果膜を挟持するように形成された距離Ｘの直線部分と、その距離Ｘの両端部からそれぞれ角度θで奥側（ＡＢＳと反対方向）に延びる三角形部分を備え、上記直線部分の距離Ｘ（単位はμｍ）と角度θ（単位は度（ｄｅｇ．））との関係が、下記式（１）〜（４）で規定される範囲を満たすようにパターン形成されてなるように構成される。
θ≦７５Ｘ＋１８．７５          …式（１）
θ≧２２５Ｘ−２０２．５        …式（２）
４５≦θ≦８０                …式（３）
Ｘ≦１．２                    …式（４）
【００１６】
また、本発明における前記ハイトミリングパターンは、リードを構成する部分であって、パターン形成中にレジストでカバーされている無傷な領域から構成されてなるリード厚膜部分として構成される。
【００１７】
また、本発明における前記ハイトミリングパターンは、ＭＲハイトを定める研磨処理を含む加工工程により、ＡＢＳ側から研磨され、前記直線部Ｘを含むリードの奥行き距離Ｚ（ＡＢＳから奥行きの距離）が、０．０２〜０．２μｍとされるよう構成される。
【００１８】
また、本発明における好ましい態様として、前記磁気抵抗効果膜は、非磁性層と、非磁性層の一方の面に形成された強磁性層と、非磁性層の他方の面に形成された軟磁性層と、前記強磁性層の磁化の向きをピン止めするために強磁性層の片面（非磁性層と接する面と反対側の面）に接して形成されたピンニング層とを有する多層膜として構成される。
【００１９】
また、本発明における好ましい態様として、磁気抵抗効果膜の形成工程の前に、基板の上に下部シールド層を形成し、この下部シールド層の上に下部ギャプ膜を成膜する工程が設けられてなるように構成される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、ハイトミリング工程において形成されるハイトミリングパターンが、その先端形状部分におけるＭＲハイトの後端部の規定位置において、感磁部分である磁気抵抗効果膜を挟持するように形成された距離Ｘの直線部分と、その距離Ｘの両端部からそれぞれ角度θで奥側（ＡＢＳと反対方向）に延びる三角形部分を備え、上記直線部分の距離Ｘ（単位はμｍ）と角度θ（単位は度（ｄｅｇ．））との関係が、下記式（１）〜（４）で規定される範囲を満たすようにパターン形成されているので、リードパターンの抵抗を小さくすることができ、結果的に素子抵抗Ｒを小さくすることができ、Ｓ／Ｎ比の良好なヘッド特性が得られる。さらに、最適なＸの値とθの値を選択することとなり、ＭＲハイトの後端部を真っ直ぐな形状とすることができ、ＭＲハイトのばらつきがなくなり、ヘッド特性のばらつきの問題が解消される。
θ≦７５Ｘ＋１８．７５          …式（１）
θ≧２２５Ｘ−２０２．５        …式（２）
４５≦θ≦８０                …式（３）
Ｘ≦１．２                    …式（４）
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００２２】
本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の要部構成は、ＭＲハイト後端部を形成すると同時に、読み出し専用の磁気抵抗効果膜にセンス電流を印加するためのリードを形成するハイトミリングパターンの製造工程にある。
【００２３】
ハイトミリングパターンの詳細は、後述するリードの構成の説明およびハイトミリングパターンの製造過程の説明を参照されたい。この発明要部の説明をする前に、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の理解が容易となるように、薄膜磁気ヘッドの概略構成について説明しておく。
【００２４】
図１は、薄膜磁気ヘッドの概略構成を説明するための図面であり、薄膜磁気ヘッドのＡＢＳ（Air Bearing Surface）および基板に垂直な断面を概略的に示した図面である。
図２は、図１を磁気記録媒体２６２と対向する面である薄膜磁気ヘッドのＡＢＳ側から見た図面である。
【００２５】
図３は、読み出し専用の磁気抵抗効果膜の周辺要部を中心としてＡＢＳ側から見た正面図である。
【００２６】
図４は、図３の上部から磁気抵抗効果膜とリードを抽出するように平面的に見た平面図であり、換言すれば、磁気抵抗効果膜とリードとの関係を平面図で示した図である。
【００２７】
図１および図２に示されるように、薄膜磁気ヘッド１は、例えばＡｌＴｉＣ材料からなる基板２（通常、いわゆるスライダ基板）と、この基板２の上に通常形成されるＡｌ2Ｏ3などからなる下地膜３と、この下地膜３の上に配置形成された下部シールド層５と、前記下部シールド層の上に配置形成された上部シールド層１２とを有し、下部シールド層５と上部シールド層１２との間には、読み出し磁気ヘッド素子７が介在されている。
【００２８】
本発明における読み出し磁気ヘッド素子７は、積層された素子構造の積層面内に沿って電流を流す印加面内通電型（ＣＩＰ：Current In Plain）の磁気抵抗効果膜７であって、好適には巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ：Giant Magneto Resistive）膜が挙げられる。
【００２９】
下部シールド層５と上部シールド層１２は、主として、読み出し磁気ヘッド素子７（以下、磁気抵抗効果膜７と称する場合もある）に対する磁気シールド機能を発揮するように形成されており、例えば、パーマロイから構成される。
【００３０】
さらに、上部シールド層１２の上方には、書き込み専用の誘導型磁気変換素子を構成するための書き込み磁気ヘッド素子用の下部磁極層１４が形成されている。この下部磁極層１４は、ポール２１を含む上部磁極層（符号２１、３３等）との組み合わせによって、記録用ギャップ層１８を介して書き込み用の実質的な閉磁路を形成するようになっている。また、この下部磁極層１４は、通常、磁気シールド機能をも発揮するようになっている。
【００３１】
なお、書き込み磁気ヘッド素子の磁気誘導のために、２層の螺旋状の薄膜コイル２６、２６´が形成されているが、薄膜コイルの層数は２層に限定されるものではない。また、図１における紙面の大きさの制限からなる都合上、薄膜コイル２６、２６´の略後ろ半分（本来、図面の右方に位置する）の記載が省略されている。
【００３２】
また、図１に示されるように書き込みまたは読み出し動作の際には、薄膜磁気ヘッド１は、回転する磁気ディスク２６２の表面上において、流体力学的に所定の間隙もって浮上している。
【００３３】
また、下部シールド層５と磁気抵抗効果膜子７との間、および磁気抵抗効果膜７と上部シールド層１２との間には、通常、アルミナ等からなる絶縁ギャップ層が形成されている（図３に符号６、符号１１として絶縁ギャップ層が記載してある）。なお、図２における符号７７はオーバーコートである。
【００３４】
磁気抵抗効果膜７は、好ましい態様として、非磁性層と、非磁性層の一方の面に形成された強磁性層と、非磁性層の他方の面に形成された軟磁性層と、前記強磁性層の磁化の向きをピン止めするために強磁性層の片面（非磁性層と接する面と反対側の面）に接して形成されるピンニング層とを有する多層膜から構成される。いわゆるスピンバルブ型の巨大磁気抵抗効果膜である。
【００３５】
図３に示されるように、磁気抵抗効果膜７の両端部７ａは、通常、ジャンクションテーパ形状をなし、このジャンクションテーパ形状をなす両端部７ａに、前記磁気抵抗効果膜７の軟磁性層（いわゆるフリー層）に縦バイアス磁界を与えるための一対のバイアス層８が配置されている。
【００３６】
さらに、バイアス層８の上には、磁気抵抗効果膜７に対して磁気的信号検出用の電流であるセンス電流を流すためのリード９が形成されている。リード９は、例えばＡｕ等の導電性材料によって形成される。
【００３７】
図３に示されるごとくリード９および磁気抵抗効果膜７の上には、絶縁ギャップ層１１を介して上部シールド層１２が形成されており、また、バイアス層８および磁気抵抗効果膜７の下には、絶縁ギャップ層６を介して下シールド層５が形成されている。
【００３８】
図４は上述したように、図３の上部から製造過程における磁気抵抗効果膜とリードを抽出するように平面的に見た平面図であり、これら磁気抵抗効果膜７とリード９との関係を平面図で示した図である。
【００３９】
図４に示されるリード９は、リード厚膜部分９１とリード薄膜部分９５に分けることができ、リード薄膜部分９５は完全にその膜厚を有さずに完全に除去されている場合もある。
【００４０】
本発明では、製造過程におけるリード厚膜部分９１の形成パターンをハイトミリングパターンと称している。このような、リード厚膜部分９１からなるハイトミリングパターンは、後述する製造方法からも分かるようにパターン形成中にレジストでカバーされ無傷な領域から構成されるリード部分である。リード薄膜部分９５はパターン形成中にレジストでカバーされておらず、ミリング処理を受けて、膜厚がわずかに残存しているか、あるいは全くなくなっている部分である。
【００４１】
ハイトミリング工程において形成されるハイトミリングパターンは、その先端形状部分におけるＭＲハイトの後端部の規定位置、すなわち図４の点線で示されるラインＬ１の位置において、感磁部分である磁気抵抗効果膜７を挟持するように形成された距離Ｘの直線部分と、その距離Ｘの両端部からそれぞれ角度θで奥側（ＡＢＳと反対方向）に延びる三角形部分Ｓ１およびＳ２を備えるパターンとなるように形成される。すなわち、三角形部分Ｓ１およびＳ２は、リード厚膜部分９１の一部として構成される。
【００４２】
しかも、本発明においては、上記の直線部分の距離Ｘ（単位はμｍ）と角度θ（単位は度（ｄｅｇ．））との関係が、下記式（１）〜（４）で規定される範囲を満たすようにパターン形成されることが必要である。
θ≦７５Ｘ＋１８．７５          …式（１）
θ≧２２５Ｘ−２０２．５        …式（２）
４５≦θ≦８０                …式（３）
Ｘ≦１．２                    …式（４）
【００４３】
Ｘとθが、式（１）〜（４）で規定される範囲を外れるようにハイトミリングパターンが形成された場合には、本発明の効果であるリードパターンの抵抗を小さくすることができないという不都合が生じ、さらには、ＭＲハイトの後端部を真っ直ぐな形状とすることができないという不都合が生じてしまう。ＭＲハイトの後端部とは本発明のＸを規定する後端部領域が該当する。
【００４４】
以下、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の要部を、図５〜図１１に基づいて工程順に説明する。図５〜図１１は、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の要部を説明するための平面図であり、図面の上側がＡＢＳ（Air Bearing Surface）に相当する側に位置している。
【００４５】
（磁気抵抗効果膜の形成工程）
図５には、下部ギャップ層（図示していない）の上に、磁気抵抗効果膜７を成膜した状態が示されている。この図５の状態に至るまでに、一般に、基板の上に下部シールド層を形成し、この下部シールド層の上に下部ギャプ層を成膜する工程が設けられている。
【００４６】
磁気抵抗効果膜は、例えば、非磁性層と、非磁性層の一方の面に形成された強磁性層と、非磁性層の他方の面に形成された軟磁性層と、前記強磁性層の磁化の向きをピン止めするために強磁性層の片面（非磁性層と接する面と反対側の面）に接して形成されたピンニング層とを有する多層膜として構成されている。
【００４７】
（バイアス層とリードの形成を予定している部分の磁気抵抗効果膜を除去する工程）
磁気抵抗効果膜７にバイアス磁界を印加するためのバイアス層８と、磁気抵抗効果膜７にセンス電流を印加するためのリード９とをそれぞれ形成するために、図６に示されるように上記のステップで予め形成された磁気抵抗効果膜７のうち、バイアス層とリード９の形成を予定している部分の磁気抵抗効果膜７を露出させ、それ以外の個所をレジスト６１で覆う。
【００４８】
図６では、ここまでの状態しか描いていないが、次いで、露出されている磁気抵抗効果膜７の部分をミリングしてバイアス層とリードの形成を予定している部分の磁気抵抗効果膜７を除去する。
【００４９】
（バイアス層とリードの形成工程）
図７に示されるように、上記ミリングにより磁気抵抗効果膜７が除去されたバイアス層８とリード９の形成を予定している部分に、バイアス層８とリード９がそれぞれ順次成膜される。
【００５０】
バイアス層８は、上述したように磁気抵抗効果膜７を構成している軟磁性層（フリー層）にいわゆる縦バイアスを印加して、バルクハウゼンノイズを低減させるように作用している。
【００５１】
また、リード９は、磁気抵抗効果膜にいわゆるセンス電流を印加するために形成されている。
【００５２】
（レジストリフトオフ工程）
図７に示されているレジスト６１を除去する、いわゆるリフトオフ工程が行われる。リフトオフされ、かつレジスト６１が存在していた部分には、磁気抵抗効果膜７が現れ、図８の状態に至る。
【００５３】
（ハイトミリング工程）
図９に示されるようにＡＢＳ側から最終的にヘッド先端を研磨する位置（例えば、図１０の点線で示されるラインＬ２の位置）であるＭＲハイト（図１０における点線ラインＬ１−Ｌ２間距離）を決めるためのレジスト６５のパターンを形成する。
【００５４】
図９では、ここまでの状態しか描かれていないが、次いで、磁気抵抗効果膜７とバイアス層８との接合部、並びに磁気抵抗効果膜７とリード９との接合部であるジャンクション部以外の不要な磁気抵抗効果膜７がミリングにより除去される。
【００５５】
レジスト６５を除去するためのリフトオフがなされ、このリフトオフにより、図１０に示されるようなハイトミリングパターンが形成される。
【００５６】
上述したようにバイアス層８の上に形成されているリード９は、リード厚膜部分９１とリード薄膜部分９５に分けることができ、リード薄膜部分９５は完全にその膜厚を有さずに完全に除去されている場合もある。本発明では、リード厚膜部分９１の形成パターンをハイトミリングパターンと称している。このような、リード厚膜部分９１からなるハイトミリングパターンは、図９から図１０に至る過程の製造方法からも分かるように、パターン形成中にレジストでカバーされている無傷な領域から構成されるリード部分である。リード薄膜部分９５はパターン形成中にレジストでカバーされておらず、ミリング処理を受けて、膜厚がわずかに残存しているか、あるいは全くなくなっている部分である。
【００５７】
このようなハイトミリング工程において形成されるハイトミリングパターンは、その先端形状部分におけるＭＲハイトの後端部の規定位置、すなわち図１０の点線で示されるラインＬ１の位置において、感磁部分である磁気抵抗効果膜７を挟持するように形成された距離Ｘの直線部分と、その距離Ｘの両端部からそれぞれ角度θで奥側（ＡＢＳと反対方向）に延びる三角形部分Ｓ１およびＳ２を備えるパターンとなるように形成される。
【００５８】
すなわち、三角形部分Ｓ１およびＳ２は、図面ではその構成の理解が容易となるように独立した三角形のように区分して記載されているが、リード厚膜部分９１の一部として連続して構成されている膜でありる。従って、実際のところ、三角形部分Ｓ１およびＳ２は図１０におけるラインＬ１とＬ３、ラインＬ１とＬ４を用いて表されることになる。
【００５９】
さらに上述したように本発明においては、上記の直線部分の距離Ｘ（単位はμｍ）と角度θ（単位は度（ｄｅｇ．））との関係が、下記式（１）〜（４）で規定される範囲を満たすようにパターン形成されることが必要である。
【００６０】
θ≦７５Ｘ＋１８．７５          …式（１）
θ≧２２５Ｘ−２０２．５        …式（２）
４５≦θ≦８０                …式（３）
Ｘ≦１．２                    …式（４）
【００６１】
上述したようにＸとθが、式（１）〜（４）で規定される範囲を外れるようにハイトミリングパターンが形成された場合には、本発明の効果であるリードパターンの抵抗を小さくすることができなくなってしまうという不都合が生じ、さらには、ＭＲハイトの後端部と真っ直ぐな形状とすることができないという不都合が生じてしまう。ハイトミリングパターンのＸの値を小さくしていくと、フォトリソグラフィーの解像度不足のために、ＭＲハイトの後端部が真直にならずに、湾曲した形状となってしまうことが、本発明者らの実験によって確認されている。
【００６２】
なお、上記の直線部分の距離Ｘ（単位はμｍ）と角度θを定めるに際し、距離Ｘの両端部と角度θとの間にわずかな湾曲部が存在して、Ｘとθが明確とならない場合には、図１２の拡大図に示されるように、Ｘの値は、θを規制する直線部Ｐ１およびＰ２から外挿した交点の距離として求められる。θはその直線部同士の角度とする。
【００６３】
式（１）〜（４）で規定される範囲の有効性は、後述する実施例における実験結果を参照されたい。
【００６４】
なお、通常、三角形部分Ｓ１とＳ２は同じ仕様となるようθ等の値が定められるが、本発明の作用効果を発現できる限りにおいて、かならずしも同じ仕様としなくてもよい。
【００６５】
リード材料は、特に、Ａｕ，Ｃｕ，Ｔａ，Ｒｈ，Ｒｕ又はそれらを含む物質とすることが好ましい。また、リード厚膜部分９１の膜厚は、２０〜３００ｎｍ、好ましくは、４０〜１００ｎｍとされる。リード薄膜部分９５の膜厚は、０〜３００ｎｍ、好ましくは、０〜１００ｎｍとされる。
【００６６】
なお、ハイトミリングパターンは、その後、薄膜磁気ヘッドを構成するための膜（絶縁膜、書き込み専用の誘導型磁気変換素子形成膜、オーバーコート膜等）が形成された後、最終的な素子長さを決めるべく図１０の上部側に位置するＡＢＳ側から符号Ｌ２の点線で示される位置まで、すなわちＭＲハイト＝０の位置まで、ＭＲハイトを追い込む研磨がなされ、ハイトミリングパターンそのものは、図１１に示されるような状態に至る。
【００６７】
図１１において、直線部Ｘを含むリードの奥行き距離Ｚ（ＡＢＳから奥行きの距離）は、０．０２〜０．２μｍ、好ましくは、０．０５〜０．１５μｍとされる。
【実施例】
【００６８】
以下、具体的実験例を示し、本発明をさらに詳細に説明する。
【００６９】
〔実験例Ｉ〕
図５〜図１１に示される製造工程によって、Ｘおよびθを変えた種々のハイトミリングパターンを備えるサンプルを作製した。なお、本実験は、ハイトミリングパターンのみに注目して必要な実験データを採る為のサンプル作製が目的であるために、図１０から図１１までの過程は連続的に行い、本生産では行なうべき絶縁膜、書き込み専用の誘導型磁気変換素子形成膜、オーバーコート膜等の形成は行なわなかった。
【００７０】
用いたリード材料は、Ａｕであり、リード厚膜部分９１の膜厚は、５０ｎｍ、リード薄膜部分９５の膜厚は、０ｎｍとした。また、図１１において、直線部Ｘを含むリードの奥行き距離Ｚ（ＡＢＳから奥行きの距離）は、０．２μｍとした。また、各サンプルともに、Ｘおよびθ以外は同じリード仕様とした。
【００７１】
作製した各種のサンプルについて、下記の要領で、（１）抵抗値の測定および（２）ＭＲハイト後端部の形状観察をおこなった。
【００７２】
（１）抵抗値の測定
実際の生産工程では、研磨してＭＲハイトを追い込むが、本実験での測定においては、模擬的にＭＲハイト＝０．２μｍとなるようなハイトミリングパターンのレチクルを用いて素子の形成を行なった。トラック幅は０．２μｍとなるように形成した。センス電流は５ｍＡとし、磁気抵抗素子を含むので、磁場を−１〜＋１（ｋＯｅ）までｓｗｅｅｐさせ、その最小値を抵抗値Ｒとした。
【００７３】
（判定基準）
Ｘ＝１．５μｍ、θ＝９０度の比較基準サンプルにおける測定抵抗値である６８．６Ωよりも小さい値を合格レベルとする。
【００７４】
（２）ＭＲハイト後端部の形状の良否の観察
あらかじめハイトミリングパターンの２対のリードの外側に、ＭＲハイト後端部と同じ位置に切り欠きマーカーが作れるようにレチクルを工夫し、ＳＥＭによる観察を行なった。
切り欠きマーカー２００を形成した状態が図１４（Ａ）および図１４（Ｂ）に、それぞれ示される。
【００７５】
（判定基準）
マーカーを結んだ直線に、ＭＲハイトの後端部が全て乗っているものを良品とした。図１４（Ａ）は良品の場合の一例を示しており、ＭＲハイトの後端部が全て乗っている。図１４（Ｂ）は不良品の場合の一例を示しており、ＭＲハイトの後端部が乗っていない。
【００７６】
実験結果を下記表１に示した。また、その実験結果が一目で明確となるように図１３に示す本発明のＸーθ領域を示すグラフ内に、表１のサンプル例を挿入した。表１から図１３に抽出したサンプルは、実施例１〜７、並びに比較例４〜６、比較例９、および比較例１１〜１４である。
【００７７】
【表１】
2006146975.tif 000003
【００７８】
図１３のグラフにおいて、上記の２つの評価項目すべてをクリアした実施例サンプルが『○』で表示してあり、上記の２つの評価項目すべてをクリアできなかった比較例サンプルが『●』で表示してある。
【００７９】
また、図１３には、本発明の要部構成の領域範囲である、
θ≦７５Ｘ＋１８．７５          …式（１）
θ≧２２５Ｘ−２０２．５        …式（２）
４５≦θ≦８０                …式（３）
Ｘ≦１．２                    …式（４）
がグラフで示されている。線図で囲まれた領域内が本発明範囲内である。
【００８０】
上記の実験結果より本発明の効果は明らかである。すなわち、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法は、ハイトミリング工程において形成されるハイトミリングパターンが、その先端形状部分におけるＭＲハイトの後端部の規定位置において、感磁部分である磁気抵抗効果膜を挟持するように形成された距離Ｘの直線部分と、その距離Ｘの両端部からそれぞれ角度θで奥側（ＡＢＳと反対方向）に延びる三角形部分を備え、上記直線部分の距離Ｘ（単位はμｍ）と角度θ（単位は度（ｄｅｇ．））との関係が、上記式（１）〜（４）で規定される範囲を満たすようにパターン形成されているので、リードパターンの抵抗を小さくすることができ、結果的に素子抵抗Ｒを小さくすることができ、Ｓ／Ｎ比の良好なヘッド特性が得られる。さらに、ＭＲハイトの後端部を真っ直ぐな形状とすることができ、ＭＲハイトのばらつきがなくなり、ヘッド特性のばらつきの問題が解消される。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
磁気記録媒体等の磁界強度を信号として読み取るための磁気抵抗効果膜を備えるハードディスク装置の産業に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】図１は、薄膜磁気ヘッドの概略構成を説明するための図面であり、薄膜磁気ヘッドのＡＢＳ（Air Bearing Surface）および基板に垂直な断面を概略的に示した図面である。
【図２】図２は、図１を磁気記録媒体と対向する面である薄膜磁気ヘッドのＡＢＳ側から見た図面である。
【図３】図３は、読み出し専用の磁気抵抗効果膜の周辺要部を中心としてＡＢＳ側から見た正面図である。
【図４】図４は、図３の上部から磁気抵抗効果膜とリードを抽出するように平面的に見た平面図であり、換言すれば、磁気抵抗効果膜とリードとの関係を平面図で示した図である。
【図５】図５は、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の要部を説明するための平面図である。
【図６】図６は、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の要部を説明するための平面図である。
【図７】図７は、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の要部を説明するための平面図である。
【図８】図８は、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の要部を説明するための平面図である。
【図９】図９は、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の要部を説明するための平面図である。
【図１０】図１０は、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の要部を説明するための平面図である。
【図１１】図１１は、本発明の薄膜磁気ヘッドの製造方法の要部を説明するための平面図である。
【図１２】図１２は、直線部分の距離Ｘ（単位はμｍ）と角度θの求め方を説明するための拡大図である。
【図１３】図１３は表１の結果を示すとともに、本発明の範囲を示すグラフである。
【図１４】図１４（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ、ＭＲハイト後端部の形状の良否の観察を説明するための図面である。
【図１５】図１５（Ａ）は、いわゆるハイトミリングによって、一部、または全部が無くなる領域であるリード薄膜部分１９５と、ハイトミリング時にレジストでカバーされているために無傷な領域であるリード厚膜部分１９１であるハイトミリングパターンが存在する状態を示す図面であり、図１５（Ｂ）は、ＭＲハイトを追い込む際に、ハイトミリング時に形成されるリード厚膜部分１９５で、ミリングの影響を受けない部分でもあるハイトミリングパターンの先端部分１９５ａも追い込まれる状態を示す図面である。
【符号の説明】
【００８３】
１…薄膜磁気ヘッド
２…基板
４…下部シールド層
５…下部ギャップ層
７…磁気抵抗効果膜
８…バイアス層
９…リード
９１…リード厚膜部分
９５…リード薄膜部分
１２…上部シールド層
６１…レジスト
６５…レジスト
Ｓ１、Ｓ２…三角形部分
【図１】
2006146975.tif 000004
【図２】
2006146975.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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